ペデスタル 開口部 X-6ペネ
X-6ペネ使用までのステップ ・ペネ前_遮蔽の撤去 ・ペネハッチへの穴あけ ・ペネの内包物撤去
1階グレーチング上 移動
【調査対象部位】:プラットホーム上(プラットホーム上面,CRDハウジング下部)及び下(地下階)
【調査及び装置開発ステップ】
(1) X-6ペネ(Φ115mm)からの調査(~2014年度)
・X-6より、ペデスタル内部プラットホームの状況調査を2014年度/下に計画。:A2 (2) X-6(穴径拡大、またはペネ開放)からの調査(2015~2016年度):A3~A4
・デブリ可視化装置を投入し、ペデスタル内部の調査を行う。
A1.CRDレール状況調 査(2013/8実施済)
A3.CRD下部及びプラットホーム状況 調査(2015年度/下予定)
各号機の開発ステップ (2号機)
ペデスタル外部の調査については、A2~A4の内部調査結果を踏まえて実施要否を検討。
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(1)開発目標
燃料デブリと推定される溶融物の位置と分布を把握する計測装置を開発する。
(2)実施内容
・ H24 年度に選定した光切断方式をもとに装置基本設計を実施する。
・要素試験により適用条件下による性能を確認し、基本設計の妥当性を評価する。
・また、光切断方式以外の計測手法 ( 成分計測等 ) ついて追加調査を行い、その計測手法 を用いた装置の成立性を評価する。
光切断方式計測原理
(3)開発要素
・霧状大気中、雨滴共存大気中、水中環境下での計測性能と耐放射線性の両立 ・アクセス装置に搭載できる小型、軽量化と計測性能の両立
外観・形状計測以外の計測手法整理
開発状況 (燃料デブリ計測装置)
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平成26年度主要目標
100Gy/hの高放射線環境下で、原子炉格納容器(PCV)内部事前調査(映像、線量及び温度データを取得)のための調査装置の実機実証試 験を完了する。あわせて、デブリの存在が推定されるPCV内のペデスタル内外にアクセスする、本格調査(燃料デブリ分布状態や形状の測 定)のための調査装置の基本設計の完了と一部部品の製作を完了する。
(2-①-4)格納容器内部調査技術の開発 (平成26年度計画)
平成26年度の実施内容
※1、2が事前調査(映像、線量、温度、障害物の状況等の調査)、
3、4が本格調査(燃料デブリの分布状態、形状の測定)。
1.ペデスタル内部プラットフォームの状況調査装置の開発と実証試験
① 前年度の開発を基に検証試験や改善を実施して装置開発を完了する。
② 2号機X-6ペネを使用した実証試験を実施。
(装置は、X-6ペネ前の遮へいブロックを遠隔で取外す装置、
X-6ペネのハッチ穴あけ装置及びX-6から格納容器内へアクセスする調査装 置)
2.ペデスタル外 調査装置の開発と実証試験
① 前年度の開発を基に検証試験や改善を実施して装置開発を完了。
② 1号機X-100Bペネを使用した実証試験を実施。
(装置は、X-100Bから格納容器内へアクセスする調査装置)
3.ペデスタル内/外の更なる調査に向けた装置の開発
デブリの存在が推定される部位(プラットホーム上,ペデスタル地下階及び作業 員アクセス口近傍)へアクセスする装置の基本設計完了と、一部製作に着手(平成 28年3月完了予定)。
4.デブリ計測装置の開発
光切断法等の計測手法を活用したデブリ計測装置について、上記3.の装置へ の搭載化検討や設計・製作を実施。
実施工程(平成26年度)
2014(前) 2014(後)
装置設計/製作/検証/改善
実証試験(2号機X-6)
装置の設計/製作 装置設計/製作
実証試験(1号機X-100B) 装置設計/製作/検証/改善
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2.燃料デブリ取り出し準備に係る研究 開発
圧力容器内部調査技術の開発
(2-①-5)
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全体計画(RPV内部調査の目的)
【炉心損傷状態の推定】
【 RPV内部調査の目的 】
RPV内部調査では、RPV内部の燃料デブリの位置、炉内構造物の 損傷状態、RPV内の温度、線量等を取得することを目的とする。
本Prj(RPV内部調査Prj)では、上記の調査を可能にする技術開発 を行う。
【 期待される成果の例 】
RPV内部調査で取得する情報と、期待される成果の例を以下に示 す。
取得する情報 期待される成果
•
デブリ、炉内構造物の目視映像•
炉内雰囲気、デブリの線量•
炉内雰囲気、デブリの温度プラントの内部の状態を直接確認することが でき、デブリ取出し計画、機器装置開発にフィ ードバックできる。
•
デブリのサンプリング 現状はデブリがどのようなものかわかってい ないが、少量のサンプルを採取・分析すること によってデブリの組成などを確認することがで きる。1号機の状態
2号機の状態
3号機の状態
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(2-①-5)圧力容器内部調査技術の開発(平成25年度成果)
原子炉圧力容器(RPV)内部の燃料デブリの位置、炉内構造物の損傷状態、
RPV内の温度
、線量等を取得するため、調査対象部位まで のアクセス方法、調査方法、及びサンプリング方法を検討し、RPV内部の高線量下(暫定1,000Gy/h)での調査技術の整理を行い、
RPV内部を調査する技術開発計画( 2015年度・2017年度:系統配管経由調査技術、2018年度:RPV上部穴あけ調査技術、
2019年度:原子炉開放後調査技術)を立案した。
実施内容
1.RPV内部調査計画の立案
主要調査項目・調査時期の検討RPV内部調査にて実施する調査項目を選定したうえで、調査項目、調査時期等を検討し、下記2.にて技術開発計画(2015年度・
2017年度:系統配管経由調査技術、2018年度:RPV上部穴あけ調査技術、2019年度:原子炉開放後調査技術)を立案した。
アクセスルートの検討RPV内部を調査するルートとして、配管からアクセスする 方法、RPV上部に穴を開けてアクセスする方法、原子炉開放後にアクセス する方法について、候補となるアクセスルートを抽出し、アクセス性を評価し、候補ルートを選定した。(図1)
2.技術開発計画の立案
アクセス技術RPV内部へのアクセスルートの検討結果に基づき、既存技術を調査したうえで、障害物の貫通技術等の開発課題を抽出した。
調査技術(耐放カメラ、線量計等)既存技術の調査したうえで適用性を検討し、耐放射線性等の対処に係る課題を抽出した。
サンプリング技術既存技術の調査を行い、サンプリング工法の概念検討を実施し、課題を整理し、開発計画を立案した。
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RPV内部へのアクセスルートの検討
No 開発技術要素 課題 2014 2015 2016 2017 2018
1 穿孔技術 蒸気乾燥器、気水分離器の穴あけ 2 拡管技術 蒸気乾燥器、気水分離器の穴径拡管
3 遠隔操作技術 曲がり、狭隘部の通過、作業状態の
監視
配管アクセス 上部穴あけアクセス 原子炉開放後アクセス
4 バウンダリ形成技術 オペレーションフロア(シールドプ
ラグ)上でのバウンダリ再形成
表 アクセス技術の開発計画(上部穴あけアクセスの例)
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配管アクセス 上部穴あけ アクセス
原子炉開放後 アクセス
蒸気乾燥器 底板ドレン受 貫通穴
蒸気乾燥器
底板ドレン配管口
蒸気乾燥器 側板貫通穴
気水分離器 入口管開口部
(インレット)
気水分離器 入口管側面 貫通穴
蒸気乾燥器 底板周縁部 貫通穴
シールドプラグ
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RPV内部調査アクセスルート (配管からのアクセス )
RPV内部調査計画の立案
アクセス方法の検討 (配 管からのアクセスルート)
選定結果( 3 号機の例)
•RPV に開口部を有する系統として、ジェットポンプ計装 ライン、給水系配管、コアスプレイ系配管などを抽出し た。
• 系統配管の曲り、弁の開閉状態等、装置概念設計に 応じた通過可能寸法の確保有無等が課題であり、装 置設計にあわせ更なる絞り込みを実施していく。
OP17673
OP14320(Vessel0)
給水A系(給水 ノ ズルN4A,B)
炉心スプレイ(CS)A系
(CSノズルN5A)
OP26131 OP26601
ジェットポンプ計装(ジェットポン プ計装ノズルN8)
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事項/年度 H26上期 H26下期
1. アクセス技術の開発 配管アクセス
・装置のシステム設計 ・装置の基本設計 ・装置の詳細設計 ・要素試作・試験 RPV上部アクセス ・装置のシステム設計 ・装置の基本設計 ・要素試作・試験 2. 調査技術の開発 ・装置のシステム設計 ・装置の基本設計 ・要素試作・試験
3. サンプリング技術の開発 ・装置のシステム設計
・装置の基本設計 ・要素試作・試験
(2ー①ー5)圧力容器内部調査技術の開発(平成26年度計画)
工程表 平成26年度主要目標
•原子炉圧力容器(RPV)内部を調査する技術(2015年度・2017年度:系統配管経由調査技術、2018年度:RPV上部穴あけ調査技術、2019年度:原子炉 開放後調査技術)を開発するために、1,000Gy/h(暫定値)の高放射線環境下でRPV内部の映像、線量、温度を計測するためのアクセス装置、調査装置、サン プリング装置のシステム設計及び基本設計を完了する(アクセス装置)。
•アクセス装置、調査装置、サンプリング装置を構成する要素技術(遠隔穴あけ装置等)について、試作・試験を完了する。
平成26年度の実施内容 1.アクセス装置の開発
① 配管を経由してRPV内部にアクセスする技術について、
装置のシステム設計を行い、構成する要素技術の試作・試験を 完了する。
また、RPV内部への早期アクセス実現に向け、下記2.で開発 を行う調査装置の寸法、重量等をインプットとして、装置の基 本設計及び詳細設計を完了する。
②RPV上部からアクセスする技術(RPV上部に穴を開けてアクセ
スする技術、原子炉開放後にアクセスする技術)について、装 置のシステム設計を行い、構成する要素技術の試作・試験を完 了する。また、下記2.で開発を行う調査装置の寸法、重量等 をインプットとして、装置の基本設計を完了する。
2.調査装置の開発
調査環境やアクセスルートの寸法制約等を考慮したカメラ等装置のシ ステム設計を実施。構成する要素技術の試作・試験を完了する。調査 装置の基本設計を行い、上記1.のアクセス装置の設計に資する寸法、
重量等のインプット情報を提示する。
3.サンプリング装置の開発
燃料デブリのサンプリングについて、加工・回収方法を考慮したサン プリング装置のシステム設計・基本設計を行い、構成する要素技術の 試作・試験を
完了する。